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Sie gehören zur Gruppe der elektrischen Widerstände und zeichnen sich durch eine hohe Belastbarkeit aus. Diese Widerstände gibt es in besonderen Bauarten, um die Leistungsanforderungen zu erfüllen. Dazu gehören unter anderem Metall-Gehäuse, die Kühlrippen aufweisen und dazu geeignet sind, auf weiteren Kühlelementen befestigt zu werden ...

   

Leistungswiderstände

Was ist ein Leistungswiderstand?

Leistungswiderstände gehören zur Gruppe der elektrischen Widerstände und zeichnen sich durch eine hohe Belastbarkeit aus. Diese Widerstände gibt es in besonderen Bauarten, um die Leistungsanforderungen zu erfüllen. Dazu gehören unter anderem Metall-Gehäuse, die Kühlrippen aufweisen und dazu geeignet sind, auf weiteren Kühlelementen befestigt zu werden oder über Wärmeableitbleche verfügen. Einige Widerstände sind auf Keramikrohren als Wicklung ausgeführt. Zudem sind sie in SMD-Bauweise für die industrielle Bestückung verfügbar.

Leistungswiderstände werden in elektrischen Schaltungen eingesetzt, um

  • Strom bei gegebener Spannung oder Spannung bei gegebenem Strom einzustellen
  • elektrische Spannung zu teilen (als Reihenschaltung)
  • elektrischen Strom zu teilen (als Parallelschaltung)
  • definierte Eingangs- und Ausgangs-Impedanzen herzustellen
  • bei Überlastung als Sicherung zu dienen. Die Widerstände dürfen dabei nicht in Brand geraten
  • als Heizwiderstände, Entladewiderstände oder als Schutzwiderstände für Strom- und Spannungsbegrenzungen zu fungieren

Der Widerstandswert (R) wird ebenfalls in Ohm (Ω) angegeben. Die Widerstandswerte in dieser Kategorie reichen von 0,005 Ohm bis 470 Kilo-Ohm. 

Die Belastbarkeit der Leistungswiderstände im Profi-Shop von Conrad reicht von 0,5 bis 300 Watt. Zum Vergleich: Die Belastbarkeit normaler Metallschicht-Widerstände reicht von 0,25 Watt bis 5 Watt. Die Widerstände in dieser Kategorie sind so konstruiert, dass sie hohen thermischen Belastungen bis 350 Grad Celsius standhalten. Dazu sind die Widerstandselemente bei einigen Bauformen mit feuersicherer Keramik umhüllt.

Da sich bei größeren Temperaturschwankungen der Widerstandswert deutlich ändert, sind die Abweichungen als Datenbestand in „ppm“ angegeben. Das bedeutet Parts per Million, auf Deutsch Millionstel (= 10-6) Ohm, mit der der Widerstandswert pro Grad Temperaturänderung reagiert.

Zirka zwei Drittel der im Conrad-Shop angebotenen Leistungswiderstände besitzen eine Toleranz des Widerstandswertes von 5 Prozent. Die zwei anderen Drittel teilen sich auf Toleranzen von 1 Prozent, 2 Prozent und 10 Prozent auf.

Die Widerstandswerte und die Belastbarkeit werden in der Regel für eine Temperatur von 25 Grad Celsius angegeben. In Datenblättern sind oft Temperaturbereiche angegeben, in denen ein lineares Veränderungsverhalten des Widerstandswertes garantiert wird. Diese Verhalten wird als Lastminderungskurve (Englisch: derating curve) bezeichnet. Darüber hinaus sind einige Widerstände sicher gegen Spannungsspitzen.

Mit der Auswahlmöglichkeit „RoHS“ bei Conrad können Sie Leistungswiderstände auswählen, bei deren Produktion Grenzwerte von gesundheitsgefährlichen und umweltgefährdenden Stoffen beachtet werden.

Welche Arten von Leistungswiderständen bietet Conrad?

  • Draht-Widerstand: Mit einer Widerstandswicklung aus speziellen Metalllegierungen, oft auch mit Abgriffen auf der Drahtwendel für kleinteilige Widerstandswerte
  • Hochlast-Widerstand: Verträgt hohe Belastung im Verhältnis zu den geometrischen Abmessungen
  • Metallbrücken-Widerstand: Für sehr niedrige Widerstandswerte und relativ hohe thermische Belastungen
  • Metallschicht-Widerstand: Mit hoher Genauigkeit des angegebenen Widerstandswertes, belastbarer und temperaturstabiler als Kohleschicht-Widerstände
  • Rohr-Widerstand: Meist mit Widerstandswicklung für hohe thermische Belastungen

Welche Bauarten von Leistungswiderständen sind verfügbar?

  • SMD-Widerstände: Für industrielle Bestückung mit der SMT (Surface-mounting Technology)
  • Schraubanschluss: Für die zuverlässige kraftschlüssige Verbindung mit Schellen oder Lötösen bei hohen Stromlasten
  • Steckanschluss: Für die Verbindung mit genormten Kabelschuhen
  • Axial bedrahtet: Als Bauform für entsprechende Einbauumgebungen
  • Radial bedrahtet: Für geeignete senkrechte Einbauumgebungen
  • Im Gehäuse: Für hohe Belastungen mit eigenen Kühlelementen oder Fixiermöglichkeiten auf separaten Kühlflächen durch Verschrauben oder Vernieten

Einige Hersteller bieten zudem an, kundenspezifische Anschlüsse für ihre Leistungswiderstände zu liefern. Über 95 Prozent der Leistungswiderstände werden in Industrieverpackungen angeboten. Damit erzielen Sie günstige Einkaufspreise. Für Leistungswiderstände halten die Datenblätter der Hersteller detaillierte Informationen bereit. Diese stehen auf der jeweiligen Produktseite im Shop von Conrad zum Download bereit.

FAQ – häufig gestellte Fragen zu Leistungswiderständen

Wie ist der Widerstandswert eines Leistungswiderstandes zu erkennen?

Es gibt Bauformen, die mit den üblichen Farbringen gekennzeichnet sind. Für die Dekodierung steht ein sogenanntes Vitrometer im Conrad-Shop zur Verfügung. Größere Bauformen sind direkt mit den Widerstandswerten beziehungsweise Abkürzungen bedruckt, die mit dem Datenblatt nachvollzogen werden können.

Was ist beim Austausch von Leistungswiderständen zu beachten?

  • Da es sich meist um komplexe elektrische Baugruppen oder solche mit höheren Strömen und Spannungen handelt, dürfen nur ausgebildete Fachleute daran arbeiten.
  • Beim Austausch von Leistungswiderständen kommt aufgrund der Bauformen und Belastbarkeit nur identischer Ersatz infrage. 
  • Vor dem Wechsel eines Leistungswiderstandes muss die elektrische Anlage spannungsfrei geschaltet und gegen unabsichtliches Wiedereinschalten gesichert werden.

Wie lange hält ein Leistungswiderstand?

Die Lebensdauer unter Belastung liegt bei deutlich unter der von normalen Widerständen, zum Beispiel werden Metallbrücken-Widerstände bei 70 Grad Celsius Betriebstemperatur mit 1.000 Betriebsstunden angegeben. Andere Bauarten erreichen jahrelange Haltbarkeiten.

Wie kann ich einen defekten Leistungswiderstand erkennen?

Defekte machen sich durch übermäßige Erwärmung bemerkbar. Dadurch kann die Befestigung des Widerstandes beschädigt werden oder Widerstandsmaterial durchbrennen, was zu einem Totalausfall der Baugruppe oder des Gerätes hinter dem betroffenen Widerstand führt. Genauen Aufschluss über den Zustand gibt das Nachmessen des Widerstandes zum Beispiel mit einem Ohmmeter oder einem Multimeter, erhältlich im Shop von Conrad.

Was muss beim Ausmessen eines Leistungswiderstandes beachtet werden?

Zum Messvorgang sollte der Widerstand an mindestens einem Anschlussdraht von der elektrischen Umgebung getrennt werden, um das Messresultat nicht durch andere elektrische Bauteile zu verfälschen.

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